多行星系统的盘和大气组成

在原行星盘中，小型毫米至厘米尺寸的颗粒向内漂移，这有助于行星增长并影响其孕星盘的化学组成。原行星盘中的间隙可阻碍颗粒的有效向内输送，通过压力浦 bumps 将物质困住。我们探讨了多行星如何通过间隙开辟影响蒸发前的气体富集。为此，我们将chemcomp代码扩展以包括多个生长中的行星，研究1、2与3颗行星对水气含量和C/O比率的影响，以及最终行星大气的组成。我们跟踪行星在蒸发前沿上的迁移，发现之前被囚禁的颗粒会相对迅速地蒸发并富集气体。我们还发现，在多行星系统中，由于外行星阻挡了富含挥发性物质的颗粒，大气的碳和氧含量可能低于没有其他行星的情况。这种效应在较低的粘性系数下更为明显，因为行星在较高的粘性系数下迁移更远，最终跨越内侧蒸发前沿，释放先前被囚禁的颗粒。有趣的是，我们发现氮在系统中任何行星数量下都保持超星际值，这表明巨行星大气中N/H的超星际值可能是铸造漂移和蒸发重要性的标志。